JPH01219174A - 金属の浸漬式連続薬液処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属の浸漬式連続薬液処理法に関するものであ
る。

〔従来の技術とその課題〕

金属材料や製品を薬液で浸漬処理し、化成処理被膜を施
す方法は、リン酸塩処理方法特にリン酸亜鉛系化成処理
方法などで代表されるように周知である。

この工程は、一般に、予備脱脂→本脱脂→１次水洗→２
次水洗→表面調整→水洗（省略することが多い）→化成
被膜形成→水洗処理→後処理（シーリンク。省略するこ
ともある）→３次水洗→４次水洗→純水洗滌→水切り乾
燥（省略することもある）の順序で行われ、各工程を経
たのち電着塗装工程に送られる。

全工程はトンネル式のラインで連続的に行われ、すなわ
ち被処理物をコンベヤのハンガーに懸架し、コンベヤを
連続的に移動することで上記した各処理を経るもので、
浸漬式においてはそれぞれの工程に対応する槽が配置さ
れ、被処理物は順次入槽、出槽を反覆しながら移動され
る。

上記工程中、薬液処理は脱脂工程、表面調整工程、化成
被膜形成工程、シーリング工程であり、脱脂工程は、Ｐ
Ｈが大体９．５〜１３の界面活性剤とアルカリの水性液
で、表面調整工程は、ＰＨがほぼ８〜１０のチタン系表
面調整剤水性液で、化成被膜形成工程は、ＰＨがほぼ３
〜４のリン酸亜鉛系化成処理液でおのおの処理され、後
処理工程は、たとえばＰＨが２〜６のクロメート処理液
で処理されるのが普通である。

ところで、前記薬液を使用する工程においては、薬液は
加熱撹拌されるのが一般であり、このため、スプレーの
ような大量ではないにしても一部の薬液が全液面から蒸
発してミストとなり、該薬液層上部のトンネル状空間を
通って前後の他工程ゾーンに移動する。これによりミス
トが次工程の薬液内に持ち込まれることにより、ポット
ライフを短くし、あるいは水洗水を汚損する。たとえば
クロメート処理において、蒸発したクロム酸ミストが隣
接する前工程または後工程に持ち込まれ、被膜形成を阻
害したり、電着塗料に持ち込まれて電着性能を低下させ
る。

さらに最も重大かつ典型的な例としては、表面調整処理
工程と化成被膜処理工程が挙げられる。

これら工程はライン的に隣接した位置関係にあるが、Ｐ
ＩＩ、温度、成分等が極端に異なる。すなわち、表面調
整処理工程はＰＨがほぼ８〜１０の常温で使用され、化
成被膜処理工程はＰＨがほぼ３〜４で、４０〜６０″程
度の加熱条件となっている。しかも通常、前記の両工程
間には、水洗工程を有していないから、前記の両工程の
処理液が混合しないよう十分配慮する必要がある。

従来、この表面調整処理工程と化成処理工程は次のよう
に実施されていた。すなわち、脱脂、水洗されて表面が
清浄になった被処理物は、まずチタンコロイド系表面調
整剤水溶液槽に浸漬されるかまたはスプレーされて３０
〜６０秒程度処理され、次いで引き上げられそのままド
レンゾーンを通過し、加熱撹拌されている次槽の化成処
理液中にほぼ１〜３分程度浸漬され、次いで出槽し、当
該工程域の出口に近い位置に設けたスプレーライザーに
より、化成被膜表面に付着したスラッジを同一の化成処
理液でスプレー洗浄して除去するとともに乾燥を防止す
るのである。

ところが、スプレー洗滌に伴い大量の化成処理液ミスト
が発生し、該ミストの大半はトンネル状ブース内を移動
し、前工程の表面調整工程に飛散する。一方、表面調整
処理を行った被処理物は、化成処理工程方向に移動して
きており、そのため前記化成処理液のミストを浴びる結
果となる。前記ミストは、前述したようにＰＨがほぼ３
〜４の酸性であり、表面調整処理液は、ＰＨがほぼ８〜
１０のアルカリ性であるから、折角、表面調整された被
処理物の表面が破壊され、テンパー、処理ムラ、発錆な
どの不都合が生じ、この結果、次工程の化成被膜処理液
中に浸漬しても皮膜形成が均一に行われず、従って、こ
のような被処理物をカチオン電着塗装しても加熱架橋し
た塗装品の外観や耐食性が劣る恐れが大きい。

従来、このようなミストめ飛散による障害を防止する手
段として、処理ラインの天井部に排気孔を設け、自然排
気またはブロワ−により強制排気を行う手法がとられて
いたが、この方法では大量のミストを確実に除去できず
、強い排気によりミスト濃度を薄めて被処理物を乾燥さ
せ、皮膜形成が不均一になったり、ムラが生じたり、テ
ンパーになったり、発錆したりする危険があり、しかも
設備が複雑、高価となり、ランニングコストも高くなる
という問題があった。

本発明は前、記問題点を解決するために創案されたもの
で、その目的とするところは、簡単かつ安価にミストの
ライン内での移動飛散を防止しながら適切な連続薬液処
理を行えるこの種浸漬式・連続式の薬液処理法を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、金属をトンネル状の
処理ライン内で移動させ、ラインの途中に設置された薬
液槽の薬液中に浸漬しそのまま出槽させるかまたは出槽
時に同一薬液によりスプレ−処理ししかもそのスプレー
薬液が薬液槽に戻される形式の連続薬液処理法において
、薬液槽の少なくとも上部空間をハンガーの移動を許容
する面状遮蔽手段により隔離し、薬液ミストの前側また
は後側の区域への流動飛散を阻止しながら薬液処理する
ようにしたものである。

本発明は、リン酸塩処理に最も効果的であるが、他のト
ンネル状ラインによる表面処理にも適用できる。

面状遮蔽手段はブースに固定してもよいが、トンネル内
で可動に設けられているものがより効果的である。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明をトンネル式リン酸亜鉛系被膜形成ライ
ンに通用した例を示すもので、１はトンネル状連続ライ
ンであり、具体的にはトンネル状のブースからなってい
る。２はトンネル式処理ライン１を移動するコンベヤ２
であり、既に脱脂。

水洗工程を経た被処理物４がハンガー３によって懸架さ
れている。

５は表面調整←Ｊであり、前記したようなチタンコロイ
ド系表面整剤水性液５ｏが収容されている。

６はドレンゾーン、７は化成処理液槽であり、化成処理
液７０が収容され、４０〜６０℃程度に加熱されかつ撹
拌されている。この化成処理液槽７の上部空間ことに出
口に近い部位にはスプレーライザー８が配され、図示し
ない配管とポンプに化成処理液７０が汲み取られスプレ
ーされるようになっている。

本発明は、前記化成処理槽７の上部空間９に面状遮蔽手
段１０を設けて、前記上部空間９を区域Ａ、Ｂに分割、
隔離せしめた状態で被処理物４を移動させる。前記区域
Ａはこの実施例では表面処理剤水性液槽５、ドレーンゾ
ーン６及び化成処理槽７のライン上流側の１部からなり
、区域Ｂは前記化成処理槽５の処理ライン下流側の１部
からなっている。この場合、面状遮蔽手段１０はなるべ
く上流寄りに設けることが好ましい。

二こで、面状遮蔽手段１０は、耐熱、耐薬品性に優れ、
かつミストが透過しない密度とトンネル内の圧力等によ
りまくれたりしないような構成となっていることがより
好ましい。その−例としてはステンレスやプラスチック
等頬の板やシート、フォイル類が挙げられる。

面状遮蔽手段１０は、第３図のようにトンネル壁と密接
するように天井から固定的に吊られ、あるいはトンネル
壁に設けたブラケット等に縁部を固定してもよい。ある
いはまた、第１図と第２図に示すようにトンネル長手方
向に移動できるようになっていてもよい。

いずれの場合も、面状遮蔽手段１０の下端は被処理物４
の通過の障害にならない限度で化成処理液７０の上層部
に浸漬するか、または化成処理液表面より適度な上方で
止まっていてもよい。

面状遮蔽手段１０は、コンベヤ２やハンガー３の通過を
許すようになっており、その例としては、間隙、切欠き
、スリットなど任意であり、図示のものでは切欠き１１
としている。しかし、上記のように面状遮蔽手段１０の
下端が薬液面より上に位置しているときには必ずしもこ
の構成は必要としない。

なお、場合によっては、面状遮蔽手段の高さを可変にし
、化成処理液７０の液面レベルに追従するようにしても
よい。これは面状遮蔽手段１０の下部にフロートを備え
た可動調整板を添設し、あるいは面状遮蔽手段１０の上
部をコイル状にするなどして巻き上げ繰出可能とするこ
とで達成される。実施例のように切欠き１１を設けた場
合、あるいは薬液面から上方に下端が位置する場合、こ
の部位にスリットノズルを配し、エヤカーテン等により
この部分を遮断するようにすることがより好ましい。

第２図の態様においては、面状遮蔽手段１０はトンネル
天井部に設けた移動路１３に対する移動部材１２を備え
、手動もしくは自動的に処理ライン１の一ヒ流側、下流
側両方向に移動停止可能となっている。固定式及び移動
式のいずれにおいても、面状遮蔽手段１０は前後に複数
設けてもよい。また移動部材１２または吊持点を支点と
して傾転自在にしてもよい。

この実施例においては、被処理物４は、表面調整剤水性
液槽Ｓ中に浸漬処理され、チタンコロイドが表面に付着
される。次いで出槽し、ドレーンゾーン６に移動し、更
に進んで化成処理液７０中に浸漬されて、化成被膜が形
成される。その後、被処理物４は出槽し、上部空間９に
てスプレーライザー８により化成処理液がスプレーされ
、表面に付着したスラッチが洗浄されるとともに乾燥も
防止される。このスプレー洗浄液は、ミストとなった後
、再び化成処理液となって化成処理槽７に戻る。

本発明によれば、化成処理液７の上面の空間部９が面状
遮蔽手段１０によりライン上流の区域Ａと下流の区域Ｂ
とに分割、隔離されているため、下流の区域Ｂで発生し
たミストの移動が遮られ、ライン上流の区域Ａに流れな
くなる。この結果、前工程の表面調整処理を行った被処
理物４への酸性ミストの付着が防止される。一方、面状
遮蔽手段１０によりブース内が区画される結果、区域Ｂ
の雰囲気はミストが飽和した状態となるため、被処理物
表面との反応が均一に行われて改質されるとともに、乾
燥が防止される。また、また、ミストは化成処理液槽７
の化成処理液そのものであるから、そのミストが他所に
飛散しないことにより化成処理液の消耗も少なくなると
ともに、酸性ミストの表面処理調整剤槽５への混入、汚
損が防止されるため、ポットライフも向上する。

なお、面状遮蔽手段１０が移動式の場合にはミスト発生
量等に応じて調整処理区域Ａとスプレー処理区域Ｂの相
対容積を変化できるとともに、化成処理槽７のスラッジ
除去作業も容易に行える。

多段式とした場合には、−段目から漏れたミストを次段
で遮断できるため、より効果を高めることができるとと
もに、下流側へのミスト移動も防止できる。

なお、上記実施例は薬液槽からの出槽後、上部空間で当
該薬液層の薬液をスプレーする場合であるが、これに限
らずある加熱撹拌条件下の薬液に浸漬され出槽後そのま
ま次の薬液槽または水洗槽に浸漬される工程、たとえば
クロム酸リンス槽域、あるいは脱脂槽域にも適用される
。これらの場合には、面状遮蔽手段は上流側または下流
側に適宜選定されて設けられるが、いずれにしても、液
面から蒸発するミストの移動、飛散が防止され、水洗水
の汚損や隣接する他の薬液処理への悪影響を有効に防止
できる。

次に本発明の具体例を述べる。

■、被処理物として、寸法：３００Ｘ　２　Ｘ　　５０
０ｍ、材質鋼板を５０００個リン酸塩酸処理するｔこ際
し、化成処理液部のコンベア水平部始端に近い部位のブ
ース内を材質ステンレスの薄い板で天井から液面より約
３０ａｉ上まで仕切り、この条件下で処理を行った。

表面調整剤水性液：商品名５−１（株式会社ケミコート
製） 温度２５℃　Ｐ　Ｈ９ 化成処理液：商品名５７００Ｍ（株式会社ケミコート製 温度５０℃　ＰＨ３，２ スプレー条件　　：圧力０．７ｋｇ／ａＪ噴出量２０　
Ｑ　／ｗｉｎ ■、その結果、被処理物は全数、テンパー、ムラ、発錆
が全くなかった。一方、面状遮蔽手段を用いずに他の条
件を同じにした場合、被処理物の８０％に上記現象が生
じた。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、金属をトンネル状の連続
ラインで移動しながら薬液に浸漬して処理するにあたり
、薬液から蒸発したミストが上流または下流の工程域に
位置している被処理物に被着しないため、被処理物の表
面の破壊、テンパー、発錆、処理ムラ等の欠陥を完全に
防止することができ、ことに薬液槽の出槽域で当該薬液
を使ってスプレー洗浄する場合に、スプレーによって発
生するミストが逆流飛散しないため、前後の薬液のポッ
トライフを向上できると共に、飽和ミストにより洗浄効
率を高めることができ、そのうえ安価に実施できる等の
すぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したリン酸亜鉛系皮膜形成ライン
の縦断側面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図
、第３図は本発明の他の態様を示す部分的断面図である
。 １・・・トンネル式処理ライン、２・・・コンベヤ、３
・・・ハンガー、４・・・被処理物、５・・・表面調整
剤槽、６・・・ドレーンゾーン、７・・・化成処理液槽
、８・・・スプレーライザー、９・・・空間部、１０・
・・面状遮蔽手段。 特許出願人　　　株式会社　ケミコート同　　　　　　
　　　太　　１）　敏　　折代　理　人　　　弁理士　
黒　１）泰　弘第２図　□ 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属をトンネル状の処理ライン内で移動させ、ラ
   インの途中に設置された薬液槽の薬液中に浸漬しそのま
   ま出槽させるかまたは出槽時に薬液によりスプレー処理
   ししかもそのスプレー薬液が薬液槽に戻される形式の連
   続薬液処理法において、薬液槽の少なくとも上部空間を
   ハンガーの移動を許容する面状遮蔽手段により隔離し、
   薬液ミストの前側または後側の区域への飛散流動を阻止
   しながら薬液処理することを特徴とする金属の浸漬式連
   続薬液処理法。
2. （２）浸漬薬液処理がリン酸塩処理方法である特許請求
   範囲第１項記載の金属の浸漬式連続薬液処理法。
3. （３）面状遮蔽手段がブースに可動に設けられているも
   のを含む特許請求範囲第１項記載の金属の浸漬式連続薬
   液処理法。